Perfil de aminoácidos de GPCR

Estás estudiando la señalización celular a través de un GPCR recién identificado. Específicamente, está trabajando en un par de GPCR recientemente identificados, GPCR-A y GPCR-B. Cada uno se une al mismo ligando pequeño, pero activa diferentes proteínas G heterotriméricas que actúan sobre la adenilil ciclasa.
Su mentor de estudiante de posgrado explica que tanto los receptores como las subunidades Gα y Gβγ de las proteínas G heterotriméricas están asociados a la membrana. Usted examina las secuencias de las siete hélices α transmembrana predichas de GPCR-B. Te sorprende descubrir que hay residuos de aminoácidos hidrofílicos en estas hélices. ¿Cómo puedes explicar esta observación?

Esta fue una pregunta de prueba del MIT. Tengo mis conjeturas. Pero quería saber la respuesta correcta.

Bueno, dado que los GPCR son proteínas transmembrana, normalmente las hélices transmembrana tienen aminoácidos hidrófobos superiores o solo aa hidrófobos, no polares. Aquí dice que vieron unos residuos polares. Bueno, mi suposición es que, dado que hay dos GPCR a y b que se unen al mismo ligando, podría ser que uno active una proteína G estimuladora y el otro una proteína G inhibitoria Gi. Así que probablemente los aminoácidos polares que se encuentran en el segmento helicoidal alfa transmembrana del GPCR estimulador están ligeramente desplazados y se encuentran en la región intracelular del GPCR inhibidor (Gpcr que activa la proteína G inhibidora). Para estar en la región intracelular, tiene que ser hidrofílico. Esto es todo lo que puedo pensar.

Cualquier ayuda con esta pregunta es muy apreciada. No es una pregunta de tarea para mí. No voy al MIT. Solo quería reforzar mis conceptos.

Respuestas (1)

Los aminoácidos polares en este caso estabilizan la estructura helicoidal dentro del medio apolar de la membrana haciendo conexiones intra e interhelicoidales. Así, las cadenas laterales de los aminoácidos polares giran entre sí mientras que los apolares miran hacia la membrana apolar. Esto sería definitivamente respaldado si pudiera encontrar segmentos apolares - polares alternos en la secuencia de hélices.

Gracias por la respuesta. Quiere decir que las hélices están muy juntas, que los residuos polares se encuentran donde se contactan entre sí y que los residuos apolares son probablemente más densos en las hélices en los dos extremos donde hacen contacto con el medio apolar de la bicapa lipídica que es la membrana.
¿Es esta la única forma de evitar esta pregunta? Existen algunas otras posibilidades ? ¿Podría ser que una de las hélices con los residuos polares sobresalga en el citosol para hacer contacto con la proteína G?